JP2000236362A - Circuit and method for detecting carrier frequency and recording medium - Google Patents

Circuit and method for detecting carrier frequency and recording medium

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JP2000236362A
JP2000236362A JP11036208A JP3620899A JP2000236362A JP 2000236362 A JP2000236362 A JP 2000236362A JP 11036208 A JP11036208 A JP 11036208A JP 3620899 A JP3620899 A JP 3620899A JP 2000236362 A JP2000236362 A JP 2000236362A
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and highly accurately detect the frequency of a carrier wave contained in a modulated wave. SOLUTION: A modulated wave is converted to the modulated wave of a frequency component through an FFT processing part 401 and an amplitude calculating part 402 and recorded in an amplitude value memory 403. While controlling a central frequency setting circuit 404, a control circuit 410 sets a frequency (central frequency) for measuring symmetry in the modulated wave of the frequency component out of a frequency area estimated to contain the frequency of the carrier wave and sets plural pairs of two frequencies separated higher and lower than the central frequency respectively just for the same value. The control circuit 401 reads amplitude values corresponding to respective set pairs of two frequencies out of the amplitude value memory 403, mutually multiplies them and adds the result of multiplying each pair of two frequencies for each central frequency. By comparing the added results, the central frequency of the maximum added result is defined as a carrier frequency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、変調波に含まれ
る搬送波の周波数を検出する検出回路、検出方法及び記
録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a detection circuit for detecting a frequency of a carrier wave included in a modulated wave, a detection method, and a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、無線通信等の通信技術において、
変調波から搬送波を取り除くこと等によってデータ(信
号)を取り出す方法が採用されており、取り除くべき搬
送波の周波数を検出することが重要な課題となってい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, in communication technologies such as wireless communication,
A method of extracting data (signal) by, for example, removing a carrier from a modulated wave has been adopted, and detecting the frequency of the carrier to be removed has become an important issue.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、検出しようとする搬送波の最大レベル(振幅値)が
データや雑音のレベル(振幅値)よりも低い場合、搬送
波を高い精度で検出することが困難である場合があっ
た。
However, in this method, when the maximum level (amplitude value) of a carrier to be detected is lower than the level (amplitude value) of data or noise, the carrier is detected with high accuracy. Was sometimes difficult.

【0004】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、変調波に含まれる搬送波の周波数を容易、且つ、
高い精度で検出することが可能な検出回路、検出方法及
び記録媒体を提供することを目的とする。
[0004] The present invention has been made in view of the above situation, and facilitates the frequency of a carrier wave included in a modulated wave, and
An object of the present invention is to provide a detection circuit, a detection method, and a recording medium capable of detecting with high accuracy.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第1の観点にかかる搬送波周波数の検出回
路は、変調された変調波を時間成分の信号から周波数成
分の信号に変換し、変換した周波数成分の変調波から搬
送波の周波数を検出する搬送波周波数の検出回路におい
て、検出すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波
数成分の中から、搬送波の周波数であると予測される予
測周波数を複数設定する予測周波数設定手段と、前記予
測周波数設定手段により設定された予測周波数より大き
な方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した2
つの離間周波数の組を複数設定する離間周波数設定手段
と、前記離間周波数設定手段により設定された各組の2
つの離間周波数の変調波の振幅値が、実質的に等しくな
るような予測周波数を検出する予測周波数検出手段と、
を備え、前記予測周波数検出手段により検出された予測
周波数を検出すべき搬送波の周波数とすることを特徴と
する。
To achieve the above object, a carrier frequency detecting circuit according to a first aspect of the present invention converts a modulated modulated wave from a time component signal to a frequency component signal. A carrier frequency detection circuit for detecting a carrier frequency from a modulated wave of the converted frequency component, a frequency component predicted to include the frequency of the carrier to be detected, a prediction predicted to be the frequency of the carrier Predictive frequency setting means for setting a plurality of frequencies; and two sets of the same frequency which are separated by the same value in directions larger and smaller than the predicted frequency set by the predictive frequency setting means.
Separation frequency setting means for setting a plurality of sets of separation frequencies, and two sets of each set by the separation frequency setting means.
Predicted frequency detecting means for detecting a predicted frequency such that the amplitude values of the modulated waves at the two separated frequencies are substantially equal,
Wherein the predicted frequency detected by the predicted frequency detection means is set as the frequency of the carrier to be detected.

【0006】この構成によれば、周波数成分の変調波の
特徴、即ち、搬送波の周波数を中心として大きな方向と
小さな方向にそれぞれ同じ値だけ離間した2つの周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなること、を利用し
て、搬送波の周波数を求める。このため、データ、雑音
等のレベルより搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送
波の周波数を容易に、且つ、高い精度で求めることがで
きる。
According to this configuration, the characteristic of the modulated wave of the frequency component, that is, the amplitude value of the modulated wave of the two frequencies separated by the same value in the large direction and the small direction with the carrier frequency as the center is substantially the same. Using the equality, the frequency of the carrier is determined. For this reason, even when the level of the carrier is lower than the level of data, noise, or the like, the frequency of the carrier can be easily obtained with high accuracy.

【0007】前記予測周波数検出手段は、前記離間周波
数設定手段により設定された各組毎に、2つの離間周波
数の変調波の振幅値を互いに乗算する乗算手段と、前記
予測周波数設定手段により設定された予測周波数毎に、
前記離間周波数設定手段により設定された各組の2つの
離間周波数の変調波の振幅値の乗算結果を加算する加算
手段と、前記加算手段により加算された加算結果を比較
し、加算結果が最大となった予測周波数を搬送波の周波
数として出力する搬送波周波数決定手段と、を備えてい
てもよい。
The predicted frequency detecting means is set by the predicted frequency setting means and a multiplying means for multiplying the amplitude values of the modulated waves of the two separated frequencies by each set set by the separated frequency setting means. For each predicted frequency
Adding means for adding the multiplication results of the amplitude values of the modulated waves of the two separated frequencies of each set set by the separation frequency setting means; and comparing the addition results added by the addition means, and determining that the addition result is the maximum. Carrier frequency determining means for outputting the predicted frequency as a carrier frequency.

【0008】なお、前記予測周波数設定手段は、周波数
成分の変調波の上側第1測波及び下側第1測波の実質的
に最大の振幅値となる周波数を含む範囲で、予測周波数
を設定することが望ましい。
The predictive frequency setting means sets the predictive frequency in a range including a frequency having substantially the maximum amplitude value of the upper first wave and the lower first wave of the modulated wave of the frequency component. It is desirable to do.

【0009】また、前記離間周波数設定手段によって設
定される2つの離間周波数の差分の最大値は、変調波の
単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数の約
4倍の大きさに設定されていることが望ましい。
The maximum value of the difference between the two separation frequencies set by the separation frequency setting means is set to about four times the number of the minimum unit data transmitted per unit time of the modulated wave. It is desirable to have been.

【0010】また、変調波を受信する受信手段と、前記
受信手段により受信された変調波を検波し、ベースバン
ドの同相成分と直交成分とを求める手段と、ベースバン
ドの同相成分と直交成分の信号を時間領域の信号から周
波数領域の同相成分と直交成分の信号に変換する手段
と、周波数領域の同相成分の信号の2乗と周波数領域の
直交成分の信号の2乗との和の平方根を求め、これを周
波数成分の変調波とする手段と、を備えていてもよい。
A receiving means for receiving the modulated wave; a means for detecting the modulated wave received by the receiving means to obtain an in-phase component and a quadrature component of a baseband; Means for converting a signal from a signal in the time domain into a signal of an in-phase component and a quadrature component in the frequency domain, and a square root of a sum of a square of the signal of the in-phase component in the frequency domain and a square of the signal of the quadrature component in the frequency domain. Means for obtaining a modulated wave of a frequency component.

【0011】この発明の第2の観点にかかる搬送波周波
数の検出回路は、搬送波を含む信号の搬送波の周波数を
検出する搬送波周波数の検出回路において、搬送波の周
波数であると予測される予測周波数を複数設定し、設定
された各予測周波数について、その予測周波数より大き
な方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した2
つの離間周波数の組を設定する離間周波数設定手段と、
前記離間周波数設定手段により設定された離間周波数で
の、前記信号の振幅を求め、設定された離間周波数で
の、前記信号の振幅が実質的に等しくなるような予測周
波数を搬送波の周波数とする搬送波周波数検出手段と、
を備える、ことを特徴とする。
A carrier frequency detecting circuit according to a second aspect of the present invention is a carrier frequency detecting circuit for detecting a carrier frequency of a signal including a carrier, wherein the carrier frequency detecting circuit detects a plurality of predicted frequencies which are predicted to be carrier frequencies. For each set prediction frequency, the same value is separated in the direction larger and smaller than the prediction frequency by the same value.
Separation frequency setting means for setting a set of two separation frequencies;
The amplitude of the signal at the separation frequency set by the separation frequency setting means is determined, and the carrier frequency is set to a predicted frequency at which the amplitude of the signal is substantially equal at the set separation frequency. Frequency detection means,
It is characterized by having.

【0012】この構成によれば、変調波の搬送波周波数
を中心として大きな方向と小さな方向にそれぞれ同じ値
だけ離間した2つの周波数の変調波の振幅値が実質的に
等しくなる、という変調波の特徴を利用して、搬送波の
周波数を求める。このため、データ、雑音等のレベルよ
り搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送波の周波数を
容易に、且つ、高い精度で求めることができる。
According to this structure, the amplitude of the modulated waves of two frequencies separated by the same value in the large direction and the small direction with the carrier frequency of the modulated wave as the center becomes substantially equal. Is used to determine the frequency of the carrier. For this reason, even when the level of the carrier is lower than the level of data, noise, or the like, the frequency of the carrier can be easily obtained with high accuracy.

【0013】この発明の第3の観点にかかる搬送波周波
数の検出方法は、変調波を時間成分の信号から周波数成
分の信号に変換し、変換した周波数成分の変調波から搬
送波の周波数を検出する方法であって、検出すべき搬送
波の周波数を含むと予測される周波数成分の中から、搬
送波の周波数であると予測される予測周波数を複数設定
する予測周波数設定ステップと、前記予測周波数設定ス
テップにおいて設定された予測周波数より大きな方向と
小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した2つの離間
周波数の組を複数設定する離間周波数設定ステップと、
前記離間周波数設定ステップにおいて設定された各組の
2つの離間周波数の変調波の振幅値が実質的に等しくな
るような予測周波数を検出する予測周波数検出ステップ
と、を備え、前記予測周波数検出ステップにおいて検出
された予測周波数を検出すべき搬送波の周波数とするこ
とを特徴とする。
A method of detecting a carrier frequency according to a third aspect of the present invention is a method of converting a modulated wave from a time component signal to a frequency component signal, and detecting a carrier frequency from the converted frequency component modulated wave. In the frequency component predicted to include the frequency of the carrier to be detected, a predicted frequency setting step of setting a plurality of predicted frequencies predicted to be the frequency of the carrier, the setting in the predicted frequency setting step A separation frequency setting step of setting a plurality of sets of two separation frequencies separated by the same value in each of a direction larger than the predicted frequency and a direction smaller than the predicted frequency;
A predicted frequency detecting step of detecting a predicted frequency such that the amplitude values of the modulated waves of the two separated frequencies of each set set in the separated frequency setting step are substantially equal to each other, The detected predicted frequency is set as a frequency of a carrier to be detected.

【0014】この構成によれば、周波数成分の変調波の
特徴、即ち、搬送波の周波数を中心として大きな方向と
小さな方向にそれぞれ同じ値だけ離間した2つの周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなること、を利用し
て、搬送波の周波数を求める。このため、データ、雑音
等のレベルより搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送
波の周波数を容易に、且つ、高い精度で求めることがで
きる。
According to this configuration, the characteristic of the modulated wave of the frequency component, that is, the amplitude value of the modulated wave of the two frequencies separated by the same value in the large direction and the small direction with the carrier frequency as the center is substantially equal to each other. Using the equality, the frequency of the carrier is determined. For this reason, even when the level of the carrier is lower than the level of data, noise, or the like, the frequency of the carrier can be easily obtained with high accuracy.

【0015】前記予測周波数検出ステップは、前記離間
周波数設定ステップにおいて設定した各組毎に、2つの
離間周波数の変調波の振幅値を互いに乗算する乗算ステ
ップと、前記予測周波数設定ステップにおいて設定した
予測周波数毎に、前記離間周波数設定ステップにおいて
設定した各組の2つの離間周波数の変調波の振幅値の乗
算結果を加算する加算ステップと、前記加算ステップに
おいて加算された加算結果を比較し、加算結果が最大と
なった予測周波数を搬送波周波数として出力する搬送波
周波数決定ステップと、を備えることが望ましい。
[0015] The predicted frequency detecting step includes a multiplying step of multiplying each pair set in the separated frequency setting step by an amplitude value of a modulated wave of two separated frequencies, and a prediction set in the predicted frequency setting step. For each frequency, an addition step of adding the multiplication result of the amplitude values of the modulated waves of the two separation frequencies of each set set in the separation frequency setting step, and comparing the addition result added in the addition step, A carrier frequency determining step of outputting the predicted frequency having the maximum value as the carrier frequency.

【0016】前記予測周波数設定ステップにおいて設定
される予測周波数は、周波数成分の変調波の上側第1測
波及び下側第1測波の実質的に最大の振幅値となる周波
数を含む範囲で設定されることが望ましい。
The predicted frequency set in the predicted frequency setting step is set within a range including a frequency at which the upper first wave and the lower first wave of the modulated wave of the frequency component have substantially the maximum amplitude value. It is desirable to be done.

【0017】前記離間周波数設定ステップにおいて設定
される2つの離間周波数の差分の最大値は、変調波の単
位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数の約4
倍の大きさに設定されることが望ましい。
The maximum value of the difference between the two separation frequencies set in the separation frequency setting step is about 4 times the number of data in the minimum unit transmitted per unit time of the modulated wave.
It is desirable to set the size to twice as large.

【0018】この発明の第4の観点にかかるコンピュー
タ読取可能な記録媒体は、コンピュータを、変調波を時
間成分の信号から周波数成分の信号に変換し、変換した
周波数成分の変調波から搬送波の周波数を検出する手
段、として機能させるプログラムを記録したコンピュー
タ読取可能な記録媒体であって、コンピュータを、検出
すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波数成分の
中から、搬送波の周波数であると予測される予測周波数
を複数設定する手段、設定された予測周波数より大きな
方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した2つ
の離間周波数の組を複数設定する手段、設定された各組
の2つの離間周波数の変調波の振幅値が実質的に等しく
なるような予測周波数を検出する手段、検出された予測
周波数を搬送波周波数として出力する手段、として機能
させるプログラムを記録していることを特徴とする。
A computer-readable recording medium according to a fourth aspect of the present invention is a computer-readable recording medium that converts a modulated wave from a time component signal into a frequency component signal, and converts the modulated frequency component modulated wave into a carrier wave frequency. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for causing the computer to function as a means for detecting the frequency of the carrier to be detected from among frequency components predicted to include the frequency of the carrier to be detected. Means for setting a plurality of predicted frequencies to be set, means for setting a plurality of sets of two separated frequencies separated by the same value in directions larger and smaller than the set predicted frequencies, two sets of each set set Means for detecting a predicted frequency at which the amplitude values of the modulated waves of the frequency are substantially equal to each other; It is characterized in recording a program which means function as, for output as.

【0019】この構成によれば、周波数成分の変調波の
特徴、即ち、搬送波の周波数を中心として大きな方向と
小さな方向にそれぞれ同じ値だけ離間した2つの周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなること、を利用し
て、搬送波の周波数を求める。このため、データ、雑音
等のレベルより搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送
波の周波数を容易に、且つ、高い精度で求めることがで
きる。
According to this configuration, the characteristic of the modulated wave of the frequency component, that is, the amplitude value of the modulated wave of two frequencies separated by the same value in the large direction and the small direction with the carrier frequency as the center is substantially equal to each other. Using the equality, the frequency of the carrier is determined. For this reason, even when the level of the carrier is lower than the level of data, noise, or the like, the frequency of the carrier can be easily obtained with high accuracy.

【0020】前記設定された各組の2つの離間周波数の
変調波の振幅値が実質的に等しくなるような予測周波数
を検出する手段は、設定された各組毎に、2つの離間周
波数の変調波の振幅値を互いに乗算する手段と、設定さ
れた予測周波数毎に、各組の2つの離間周波数の変調波
の振幅値の乗算結果を加算する手段と、予測周波数毎に
加算結果を比較し、加算結果が最大となった予測周波数
を搬送波周波数として出力する手段と、を備えているこ
とが望ましい。
The means for detecting a predicted frequency such that the amplitude values of the modulated waves of the two separated frequencies in each set are substantially equal to each other may be obtained by modulating the two separated frequencies for each set. Means for multiplying the amplitude values of the waves with each other, means for adding the multiplication results of the amplitude values of the modulated waves of each pair of two separated frequencies for each set prediction frequency, and comparing the addition results for each prediction frequency. And a means for outputting the predicted frequency having the maximum addition result as the carrier frequency.

【0021】予測周波数は、周波数成分の変調波の上側
第1測波及び下側第1測波の実質的に最大の振幅値とな
る周波数を含む範囲で設定されることが望ましい。
It is desirable that the predicted frequency is set in a range including a frequency at which the amplitude value of the upper first wave and the lower first wave of the modulated wave of the frequency component becomes substantially the maximum.

【0022】2つの離間周波数の差分の最大値は、変調
波の単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数
の約4倍の大きさに設定されていることが望ましい。
It is desirable that the maximum value of the difference between the two separation frequencies is set to about four times the number of the minimum unit data transmitted per unit time of the modulated wave.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しつつ説明する。本発明の実施の形態
にかかる搬送波周波数の検出方法は、周波数スペクトラ
ムの波形が搬送波に対して左右対称となる変調方式(例
えば、周波数変調方式、位相変調方式等)で変調された
変調波を時間成分の信号から周波数成分の信号に変換す
ることによって得られる周波数成分の変調波を用い、周
波数成分の変調波に含まれる搬送波の周波数より大きな
方向と小さな方向にそれぞれ同じ値だけ偏倚した2つの
周波数の振幅値が実質的に等しい、という周波数成分の
変調波の特徴を利用して、搬送波周波数を検出する方法
である。即ち、周波数成分の変調波は、横軸を周波数と
して縦軸を振幅値とすると、搬送波周波数を中心として
実質的に横軸方向に対称の波形となる。本発明の実施の
形態にかかる搬送波周波数の検出方法は、上記特徴を利
用して、周波数成分の変調波の波形が横軸方向に対称と
なるような周波数を検出し、検出した周波数を搬送波の
周波数とする方法である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The method of detecting a carrier frequency according to the embodiment of the present invention is a method of detecting a modulated wave modulated by a modulation method (for example, a frequency modulation method, a phase modulation method, or the like) in which a waveform of a frequency spectrum is symmetric with respect to the carrier. Two frequencies deviated by the same value in directions larger and smaller than the frequency of the carrier wave included in the modulated wave of the frequency component using the modulated wave of the frequency component obtained by converting the signal of the component to the signal of the frequency component Is a method of detecting a carrier frequency by utilizing the characteristic of a modulated wave of a frequency component that the amplitude values of the carrier waves are substantially equal. In other words, the modulated wave of the frequency component has a waveform substantially symmetrical in the horizontal axis direction about the carrier frequency, with the horizontal axis representing the frequency and the vertical axis representing the amplitude value. The carrier frequency detection method according to the embodiment of the present invention utilizes the above-described features, detects a frequency such that the waveform of the modulated wave of the frequency component is symmetric in the horizontal axis direction, and converts the detected frequency to the carrier frequency. This is the method of setting the frequency.

【0024】以下、周波数成分の変調波から搬送波の周
波数を検出する方法について、詳細に説明する。
Hereinafter, a method for detecting the frequency of the carrier wave from the modulated wave of the frequency component will be described in detail.

【0025】まず、検出する搬送波周波数が含まれてい
ると予測される周波数の範囲f1〜f2(以下、捕捉範
囲f1〜f2とする)の周波数の中から、周波数成分の
変調波の対称性を計測する周波数(以降、中心周波数f
0)を設定し、設定した中心周波数f0について変調波
の対称性を計測する。なお、変調波の対称性の計測は、
設定した中心周波数f0に対して-2Fsym〜+2Fsym(Fs
ym:シンボルレート(単位時間当たりに伝送される最小
単位のデータの数))の範囲(以降、サンプル範囲)内
について行う。
First, from among the frequencies f1 to f2 (hereinafter referred to as capture ranges f1 to f2) of the frequencies that are predicted to include the carrier frequency to be detected, the symmetry of the modulated wave of the frequency component is determined. Frequency to be measured (hereinafter, center frequency f
0) is set, and the symmetry of the modulated wave is measured for the set center frequency f0. The measurement of the symmetry of the modulated wave
For the set center frequency f0, -2Fsym to + 2Fsym (Fs
ym: Performed within the range of symbol rate (the minimum number of data transmitted per unit time) (hereinafter, sample range).

【0026】次に、周波数成分の変調波の対称性の計測
方法について説明する。最初に、設定した中心周波数f
0を中心として、周波数fdだけ大きな周波数fpに対応す
る変調波の振幅値Apと、周波数fdだけ小さな周波数fmに
対応する変調波の振幅値Amとを乗算する。次に、周波数
fdを変化させることにより周波数fpとfmを変化させ、変
化後の周波数fpとfmの変調波の振幅値ApとAmを乗算す
る、という処理を、周波数fdの値が2Fsymを超えない範
囲で複数回行い、各処理毎に得られた変調波の振幅値Ap
とAmの乗算結果を加算する。
Next, a method of measuring the symmetry of the modulated wave of the frequency component will be described. First, set center frequency f
The amplitude value Ap of the modulated wave corresponding to the frequency fp larger by the frequency fd is multiplied by the amplitude value Am of the modulated wave corresponding to the frequency fm smaller by the frequency fd. Next, the frequency
A process of changing the frequencies fp and fm by changing fd and multiplying the amplitudes Ap and Am of the modulated waves of the changed frequencies fp and fm by a plurality of processes within a range where the value of the frequency fd does not exceed 2Fsym Times, the amplitude value Ap of the modulated wave obtained for each process
And the result of multiplication of Am.

【0027】次に、中心周波数f0を捕捉範囲内で変化
させ、中心周波数F0毎に上述の処理を繰り返し、変調
波の振幅値ApとAmの乗算結果の加算結果を取得する。取
得した中心周波数f0に対応する加算結果を比較して、
加算結果が最大となった中心周波数f0を求め、求めた
中心周波数を検出すべき搬送波周波数とする。なお、変
調波の波形は加算結果が最大となった中心周波数F0を
中心として実質的に対称となるため、加算結果の最大値
に対応する中心周波数f0を求めることによって搬送波
周波数を検出することができる。
Next, the center frequency f0 is changed within the capture range, and the above-described processing is repeated for each center frequency F0 to obtain an addition result of the multiplication result of the amplitude values Ap and Am of the modulated wave. By comparing the addition result corresponding to the acquired center frequency f0,
The center frequency f0 at which the addition result becomes maximum is obtained, and the obtained center frequency is set as the carrier frequency to be detected. Since the waveform of the modulated wave is substantially symmetric about the center frequency F0 at which the addition result becomes the maximum, the carrier frequency can be detected by obtaining the center frequency f0 corresponding to the maximum value of the addition result. it can.

【0028】上記方法によれば、搬送波の振幅が副搬送
波、データ、雑音等のレベルより小さい場合において
も、搬送波周波数を検出することができる。
According to the above method, the carrier frequency can be detected even when the amplitude of the carrier is smaller than the level of the subcarrier, data, noise, or the like.

【0029】なお、上記方法によって搬送波周波数を検
出するためには、周波数成分の変調波の上側第1測波の
振幅が最大となる周波数と、下側第1測波の振幅が最大
となる周波数と、がともに捕捉範囲内であることが必要
である。
In order to detect the carrier frequency by the above method, the frequency at which the amplitude of the upper first wave of the modulated wave of the frequency component becomes the maximum and the frequency at which the amplitude of the lower first wave becomes the maximum are obtained. And are both required to be within the capture range.

【0030】次に、上記搬送波周波数の検出方法を実現
するための搬送波周波数検出装置について、図面を参照
しつつ説明する。搬送波検出装置は、図1に示すよう
に、A/D変換部1と、直交検波部2と、バッファ3
と、搬送波周波数検出部4と、から構成され、外部から
供給される変調波から搬送波周波数を検出するための装
置である。
Next, a carrier frequency detecting device for realizing the above carrier frequency detecting method will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the carrier detection device includes an A / D converter 1, a quadrature detector 2, a buffer 3,
And a carrier frequency detector 4 for detecting a carrier frequency from a modulated wave supplied from the outside.

【0031】A/D変換部1は、外部から供給される時
間成分の変調波を一定時間間隔で複数サンプリングし、
サンプリングした時間成分の変調波を順次アナログ−デ
ジタル変換し、変換したデジタル信号を直交検波部2に
順次出力する。直交検波部2は、A/D変換部1から順
次供給されるデジタル信号を順次直交検波することによ
って、変調波のベースバンドの同相成分(I相信号I
(t))及び直交成分(Q相信号Q(t))を算出し、
算出したI相信号I(t)及びQ相信号Q(t)を一組
のデータとしてバッファ3に出力する。バッファ3は、
直交検波部2から供給されたデータを蓄積し、蓄積した
データの数が所定数に達すると蓄積したデータを搬送波
周波数検出部4に転送する。
The A / D converter 1 samples a plurality of time-component modulated waves supplied from the outside at predetermined time intervals.
The sampled modulated wave of the time component is sequentially converted from analog to digital, and the converted digital signal is sequentially output to the quadrature detector 2. The quadrature detection unit 2 sequentially performs quadrature detection on the digital signals sequentially supplied from the A / D conversion unit 1, thereby forming a baseband in-phase component (I-phase signal I-phase signal I
(T)) and a quadrature component (Q-phase signal Q (t)),
The calculated I-phase signal I (t) and Q-phase signal Q (t) are output to the buffer 3 as a set of data. Buffer 3
The data supplied from the quadrature detector 2 is accumulated, and when the number of accumulated data reaches a predetermined number, the accumulated data is transferred to the carrier frequency detector 4.

【0032】搬送波周波数検出部4は、図2に示すよう
に、FFT処理部401と、振幅算出回路402と、振
幅値メモリ403と、中心周波数設定回路404と、サ
ンプル周波数設定回路405と、乗算回路406と、加
算回路407と、加算結果メモリ408と、搬送波周波
数決定回路409と、制御回路410と、から構成され
る。
As shown in FIG. 2, the carrier frequency detecting section 4 includes an FFT processing section 401, an amplitude calculating circuit 402, an amplitude value memory 403, a center frequency setting circuit 404, a sample frequency setting circuit 405, and a multiplication circuit. It comprises a circuit 406, an addition circuit 407, an addition result memory 408, a carrier frequency determination circuit 409, and a control circuit 410.

【0033】FFT処理部401は、制御回路410に
制御され、バッファから供給された時間成分のデータ
(I相信号I(t)及びQ相信号Q(t)の組)を高速
フーリエ変換して周波数成分の信号(同相成分I(f)
及び直交成分Q(f))の組に変換し、変換結果を振幅
算出部402出力する。
The FFT processing unit 401 is controlled by the control circuit 410 and performs fast Fourier transform on the time component data (a set of the I-phase signal I (t) and the Q-phase signal Q (t)) supplied from the buffer. Frequency component signal (in-phase component I (f)
And a quadrature component Q (f)), and outputs the conversion result to the amplitude calculation unit 402.

【0034】振幅算出部402は、FFT処理部401
から供給された周波数成分の信号(I(f)及びQ
(f))の組に対して、数1に示す処理を行い、各周波
数に対応する振幅値A(f)を算出し、算出結果を振幅
値メモリ403に供給する。
The amplitude calculating section 402 has an FFT processing section 401
(I (f) and Q)
The processing shown in Equation 1 is performed on the set of (f)), the amplitude value A (f) corresponding to each frequency is calculated, and the calculation result is supplied to the amplitude value memory 403.

【0035】[0035]

【数1】A(f)=(I(f)+Q(f)1/2 A (f) = (I (f) 2 + Q (f) 2 ) 1/2

【0036】振幅値メモリ403は、振幅算出部402
から供給された振幅値A(f)を周波数に対応づけて記
憶する。
The amplitude value memory 403 includes an amplitude calculator 402
Is stored in association with the frequency.

【0037】中心周波数設定回路404は、制御部41
0に制御され、搬送波周波数であると予想される周波数
(中心周波数f0(m))を順次設定する。即ち、中心
周波数設定回路404は、図3(a)に示すように、捕
捉範囲(搬送波周波数を含んでいると予想される範囲
内)の周波数f1〜f2(f1<f2)の範囲内におい
て、数2に従って、数2の変数mを1〜rまで順次更新
することにより、中心周波数f0(m)を順次設定す
る。なお、捕捉範囲は、図3(a)に示すように、周波
数成分の変調波の下側第1測波のピークに対応する周波
数及び上側第1測波のピークに対応する周波数を含むよ
うに設定されている。
The center frequency setting circuit 404 includes a controller 41
The frequency (center frequency f0 (m)) controlled to 0 and expected to be the carrier frequency is sequentially set. That is, as shown in FIG. 3A, the center frequency setting circuit 404 sets the frequency f1 to f2 (f1 <f2) in the acquisition range (the range expected to include the carrier frequency). The center frequency f0 (m) is sequentially set by sequentially updating the variable m of Equation 2 from 1 to r according to Equation 2. In addition, as shown in FIG. 3A, the capture range includes a frequency corresponding to the lower first peak of the modulated wave of the frequency component modulated wave and a frequency corresponding to the upper first peak of the modulated wave. Is set.

【0038】[0038]

【数2】f0(m)=f1+Δf*(m−1) 但し、r:設定する中心周波数の数(1以上の自然数) Δf:設定する中心周波数の間隔F0 (m) = f1 + Δf * (m−1) where r is the number of center frequencies to be set (natural number of 1 or more) Δf: interval between center frequencies to be set

【0039】サンプル周波数設定回路405は、制御回
路410に制御され、中心周波数設定回路404によっ
て設定された中心周波数f0(m)毎に、中心周波数f
0(m)から大きな方向と小さな方向のそれぞれに同じ
値だけ離間したサンプル周波数fm(k)、fp(k)(fm(k)<f
p(k))を設定する。サンプル周波数設定回路405は、
サンプル周波数fm(k)、fp(k)の設定を、中心周波数f0
(m)を中心として±2Fsym(Fsym:サンプルレート
(単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの
数))の範囲において、数3に従って、数3の変数kを
1〜nまで更新することにより順次設定する。
The sample frequency setting circuit 405 is controlled by the control circuit 410, and for each of the center frequencies f0 (m) set by the center frequency setting circuit 404, the center frequency f
0 (m), sample frequencies fm (k) and fp (k) (fm (k) <f
p (k)). The sample frequency setting circuit 405
Set the sample frequencies fm (k) and fp (k) to the center frequency f0
Update the variable k in Equation 3 from 1 to n in accordance with Equation 3 in the range of ± 2 Fsym (Fsym: the number of data of the minimum unit transmitted per unit time) around (m). Are set sequentially.

【0040】[0040]

【数3】fp(k)=f0(m)+k*2Fsym/n(=f0
(m)+fs*k) fm(k)=f0(m)−k*2Fsym/n(=f0(m)−f
s*k) 但し、fs:サンプル周波数の間隔 n:サンプル数/2
Fp (k) = f0 (m) + k * 2Fsym / n (= f0
(M) + fs * k) fm (k) = f0 (m) -k * 2Fsym / n (= f0 (m) -f
s * k) where fs: interval of sample frequency n: number of samples / 2

【0041】例えば、中心周波数f0(1)に対するサ
ンプル周波数fp(k)、fm(k)を設定する場合に、図3
(b)に示すように、まず、数3に示す値k=1に設定
することによって、中心周波数f0(1)より周波数fs
大きな周波数fp(1)と周波数fs小さな周波数fm(1)
との組を設定する。次に、数3の値k=2に設定するこ
とによって、中心周波数f0(1)より周波数2*fs大
きな周波数fp(2)と周波数2*fs小さな周波数fm
(2)との組を設定する。以降も同様に、値kをnまで
更新し、n個のサンプル周波数fp、fmの組を設定する。
For example, when setting the sample frequencies fp (k) and fm (k) with respect to the center frequency f0 (1), FIG.
As shown in (b), first, by setting the value k = 1 shown in Expression 3, the frequency fs is calculated from the center frequency f0 (1).
Large frequency fp (1) and low frequency fs (fm)
Set a pair with Next, by setting the value k in Equation 3 to k = 2, the frequency fp (2) larger by 2 * fs and the frequency fm smaller by 2 * fs than the center frequency f0 (1) are set.
A pair with (2) is set. Thereafter, similarly, the value k is updated to n, and a set of n sample frequencies fp and fm is set.

【0042】乗算回路406は、中心周波数設定回路4
04によって設定された中心周波数f0(m)毎に、サ
ンプル周波数設定回路405によって設定されたサンプ
ル周波数fp、fmの変調波の振幅値Ap、Amを振幅値メモリ
403から読み出す。そして、読み出した振幅値Apと振
幅値Amとを乗算し、乗算結果を加算回路407に供給す
る。即ち、乗算回路406は、設定された中心周波数f
0(m)について、変数k毎に(各組毎に)、振幅値Ap
(k)と振幅値Am(k)とを乗算する。
The multiplying circuit 406 is a center frequency setting circuit 4
The amplitude values Ap and Am of the modulated waves of the sample frequencies fp and fm set by the sample frequency setting circuit 405 are read from the amplitude value memory 403 for each of the center frequencies f0 (m) set by the step S04. Then, the read amplitude value Ap is multiplied by the amplitude value Am, and the multiplication result is supplied to the addition circuit 407. That is, the multiplication circuit 406 determines the set center frequency f
For 0 (m), for each variable k (for each set), the amplitude value Ap
(K) is multiplied by the amplitude value Am (k).

【0043】加算回路407は、数4に従って、中心周
波数設定回路404によって設定された中心周波数f0
(m)において、乗算回路406から供給された乗算結
果を順次加算し、加算結果Nをメモリ408に供給す
る。
The adder circuit 407 calculates the center frequency f0 set by the center frequency setting circuit 404 according to equation (4).
In (m), the multiplication results supplied from the multiplication circuit 406 are sequentially added, and the addition result N is supplied to the memory 408.

【0044】[0044]

【数4】N=Ap(1)*Am(1)+Ap(2)*Am(2)
+・・・+Ap(n)*Am(n)
N = Ap (1) * Am (1) + Ap (2) * Am (2)
+ ... + Ap (n) * Am (n)

【0045】加算結果メモリ408は、中心周波数f0
(m)に対応づけて加算結果Nを記憶する。
The addition result memory 408 stores the center frequency f0
The addition result N is stored in association with (m).

【0046】搬送波周波数検出回路409は、制御回路
410に制御され、中心周波数f0(m)に対応づけら
れて加算結果メモリ307に記憶されている加算結果N
を順次読み出し、加算結果が最大であるときの中心周波
数f0(m)(図3(a)に示す波形図の場合、fx)を
搬送波周波数として出力する。
The carrier frequency detection circuit 409 is controlled by the control circuit 410, and the addition result N stored in the addition result memory 307 in association with the center frequency f0 (m).
Are sequentially read, and the center frequency f0 (m) when the addition result is the maximum (fx in the case of the waveform diagram shown in FIG. 3A) is output as the carrier frequency.

【0047】制御回路410は、後述するように、搬送
波周波数検出部4の動作全体を制御する。
The control circuit 410 controls the entire operation of the carrier frequency detector 4 as described later.

【0048】次に、上記構成の搬送波検出装置の動作に
ついて説明する。
Next, the operation of the carrier wave detecting device having the above configuration will be described.

【0049】まず、外部より、変調波がA/D変換部1
に入力される。A/D変換部1は、外部から供給される
時間成分の変調波をサンプリングし、サンプリングした
時間成分の変調波をアナログ−デジタル変換し、変換し
たデジタル信号を直交検波部2に出力する。直交検波部
2は、A/D変換部101から出力されたデジタル信号
を直交検波し、デジタル化された変調波のベースバンド
の同相成分(I相信号I(t))及び直交成分(Q相信
号Q(t))を生成し、生成したI相信号I(t)及び
Q相信号Q(t)を一組のデータとして順次バッファ3
に供給する。バッファ3は、供給されたI相信号I
(t)及びQ相信号Q(t)を一組とするデータを順次
蓄積し、蓄積したデータが所定数に達すると、該データ
を搬送波周波数検出部4に供給する。
First, the modulated wave is supplied from the outside to the A / D converter 1.
Is input to The A / D converter 1 samples a modulated wave of a time component supplied from the outside, converts the sampled modulated wave of the time component from analog to digital, and outputs the converted digital signal to the quadrature detector 2. The quadrature detector 2 performs quadrature detection on the digital signal output from the A / D converter 101, and outputs an in-phase component (I-phase signal I (t)) and a quadrature component (Q-phase) of the baseband of the digitized modulated wave. Signal Q (t)) and the generated I-phase signal I (t) and Q-phase signal Q (t) as a set of data in the buffer 3 sequentially.
To supply. The buffer 3 receives the supplied I-phase signal I
(T) and Q (t) are sequentially stored, and when the stored data reaches a predetermined number, the data is supplied to the carrier frequency detector 4.

【0050】次に、搬送波周波数検出部4の動作につい
て図4のフローチャートを参照しつつ説明する。
Next, the operation of the carrier frequency detector 4 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0051】搬送波周波数検出部4の制御部410は、
FFT処理回路401を制御して、入力された時間成分
のI相信号I(t)及びQ相信号Q(t)を一組とする
データを高速フーリエ変換することにより、周波数成分
における同相成分(I(f))及び直交成分(Q
(f))を算出する(ステップS1)。
The control unit 410 of the carrier frequency detection unit 4
By controlling the FFT processing circuit 401 to perform a fast Fourier transform on data that is a set of the input I-phase signal I (t) and Q-phase signal Q (t) of the time component, the in-phase component in the frequency component ( I (f)) and the quadrature component (Q
(F)) is calculated (step S1).

【0052】制御部410は、振幅値算出部402を制
御し、周波数成分の信号I(f)及びQ(f)に対し
て、前述の数1と同様の数5に示す処理を行い、各周波
数の変調波の振幅値A(f)を算出し、周波数に対応づ
けて算出結果を記憶する(ステップS2)。
The control section 410 controls the amplitude value calculation section 402 to perform the processing shown in the equation (5) similar to the above-mentioned equation (1) on the frequency component signals I (f) and Q (f). The amplitude value A (f) of the frequency modulated wave is calculated, and the calculation result is stored in association with the frequency (step S2).

【0053】[0053]

【数5】A(f)=(I(f)+Q(f)1/2 A (f) = (I (f) 2 + Q (f) 2 ) 1/2

【0054】制御回路410は、中心周波数設定回路4
04を制御し、前述の数2と同様の数6に従って、搬送
波周波数が含まれると予測される捕捉範囲f1〜f2
(f1<f2)内で、対称性を測定する周波数(中心周
波数f0(m))を設定する。まず、制御回路410
は、数6に示す変数mを1(m=1)に設定し、図3
(a)に示す捕捉範囲の最小の周波数f0(1)(=f
1)を設定する(ステップS3)。
The control circuit 410 includes the center frequency setting circuit 4
04, and according to Equation 6 similar to Equation 2 described above, capture ranges f1 to f2 in which the carrier frequency is predicted to be included.
Within (f1 <f2), a frequency (center frequency f0 (m)) for measuring symmetry is set. First, the control circuit 410
Sets the variable m shown in Equation 6 to 1 (m = 1),
The minimum frequency f0 (1) (= f
1) is set (step S3).

【0055】[0055]

【数6】f0(m)=f1+Δf*(m−1) 但し、r:設定する中心周波数の数(1以上の自然数) Δf:設定する中心周波数の間隔F0 (m) = f1 + Δf * (m−1) where r: number of center frequencies to be set (natural number of 1 or more) Δf: interval between center frequencies to be set

【0056】続いて、制御部410は、サンプル周波数
設定回路405を制御し、中心周波数f0(1)に対応
するサンプル周波数fp(1)、fm(1)を設定する。即
ち、前述の数3と同様の数7に示す処理において、数7
の変数kを1(k=1)に設定する(ステップS4)。
Subsequently, control section 410 controls sample frequency setting circuit 405 to set sample frequencies fp (1) and fm (1) corresponding to center frequency f0 (1). That is, in the processing shown in Equation 7 similar to Equation 3 above, Equation 7
Is set to 1 (k = 1) (step S4).

【0057】[0057]

【数7】fp(k)=f0(m)+k*2Fsym/n(=f0
(m)+fs*k) fm(k)=f0(m)−k*2Fsym/n(=f0(m)−f
s*k) 但し、fs:サンプル周波数の間隔 n:サンプル数/2
Fp (k) = f0 (m) + k * 2Fsym / n (= f0
(M) + fs * k) fm (k) = f0 (m) -k * 2Fsym / n (= f0 (m) -f
s * k) where fs: interval of sample frequency n: number of samples / 2

【0058】制御回路410は、振幅値算出部402か
ら、サンプル周波数fp(1)の変調波の振幅値Ap(1)と
サンプル周波数fm(1)の変調波の振幅値Am(1)とを読
み出し、読み出した振幅値Ap(1)と振幅値Am(1)を
互いに乗算する(ステップS5)。制御回路410は、
乗算結果を前の乗算結果(k=1の場合、0とする)に
加算し(ステップS6)、加算結果を中心周波数に対応
づけて記憶する。
The control circuit 410 calculates the amplitude value Ap (1) of the modulated wave at the sample frequency fp (1) and the amplitude value Am (1) of the modulated wave at the sample frequency fm (1) from the amplitude value calculating section 402. The read amplitude value Ap (1) and the read amplitude value Am (1) are multiplied by each other (step S5). The control circuit 410
The multiplication result is added to the previous multiplication result (0 when k = 1) (step S6), and the addition result is stored in association with the center frequency.

【0059】制御回路410は、数7の変数kの値がn
(サンプル数/2)に達成したか否かを判別し(ステッ
プS7)、変数kの値がnに達成していないと判別した
場合、変数kを更新し(ステップS10)、更新した変
数kについて上述のステップS5及びステップS6の処
理を行う。
The control circuit 410 determines that the value of the variable k in Equation 7 is n
It is determined whether or not (the number of samples / 2) has been achieved (step S7). If it is determined that the value of the variable k has not reached n, the variable k is updated (step S10), and the updated variable k Perform the processing of the above-described steps S5 and S6.

【0060】制御回路410は、ステップS7において
変数kの値がnに達成したと判別した場合、続いて、数
6の変数mがr(中心周波数の設定数)に達したか否か
を判別する(ステップS8)。
If the control circuit 410 determines in step S7 that the value of the variable k has reached n, it then determines whether or not the variable m in equation 6 has reached r (the set number of center frequencies). (Step S8).

【0061】制御回路410は、変数mの値がrに達し
ていないと判別した場合、変数mを更新し(ステップS
11)、更新した新たな変数mに対応する中心周波数f
0(m)について、上述のステップS4〜ステップ7ま
での処理を行う。一方、変数mの値がrに達したと判別
した場合、中心周波数f0(m)に対応づけて記憶して
いる加算結果の値を比較し、加算結果の値が最大の値と
なった中心周波数を求め、求めた中心周波数を搬送波周
波数として出力し(ステップS9)、搬送波周波数検出
処理を終了する。
If the control circuit 410 determines that the value of the variable m has not reached r, it updates the variable m (step S).
11), the center frequency f corresponding to the updated new variable m
For 0 (m), the processing from step S4 to step 7 described above is performed. On the other hand, when it is determined that the value of the variable m has reached r, the value of the addition result stored in association with the center frequency f0 (m) is compared, and the center value at which the value of the addition result becomes the maximum value is determined. The frequency is obtained, and the obtained center frequency is output as the carrier frequency (step S9), and the carrier frequency detection processing ends.

【0062】以上説明したように、本発明の実施の形態
にかかる搬送波周波数の検出方法によれば、周波数成分
の変調波の特徴(変調波の波形が搬送波の周波数を中心
として左右対称であること)を利用して、搬送波の周波
数を検出する。このため、検出しようとする搬送波の最
大レベル(振幅値)がデータや雑音のレベル(振幅値)
よりも低い場合であっても、容易に、且つ、高い精度で
搬送波を検出することができる。
As described above, according to the carrier frequency detecting method according to the embodiment of the present invention, the characteristics of the modulated wave of the frequency component (the waveform of the modulated wave is symmetrical with respect to the carrier frequency). ) Is used to detect the frequency of the carrier. Therefore, the maximum level (amplitude value) of the carrier to be detected is the level of data or noise (amplitude value).
Even if it is lower, the carrier can be detected easily and with high accuracy.

【0063】なお、本発明は、周波数成分の変調波の波
形が搬送波の周波数を中心として対象になる、という周
波数成分の変調波の特徴を利用して搬送波を検出するの
であれば、上記実施の形態に限定されず、任意に変更・
応用することが可能である。例えば、図4に示す搬送波
検出部4の動作をソフトウエアにより実現してもよい。
この場合、図4に示す搬送波検出部4の動作全体をソフ
トウエアにより実現してもよく、搬送波検出部4の動作
の一部のみをソフトウエアで実現してもよい。また、図
2に示す搬送波周波数検出部4の構成も任意に変更する
ことが可能である。
It should be noted that the present invention is applicable to any of the above-described embodiments if the carrier is detected by utilizing the characteristic of the modulated wave of the frequency component that the waveform of the modulated wave of the frequency component is targeted around the frequency of the carrier. Not limited to the form, arbitrarily change
It is possible to apply. For example, the operation of the carrier detection unit 4 shown in FIG. 4 may be realized by software.
In this case, the entire operation of the carrier wave detector 4 shown in FIG. 4 may be realized by software, or only a part of the operation of the carrier wave detector 4 may be realized by software. In addition, the configuration of the carrier frequency detector 4 shown in FIG. 2 can be arbitrarily changed.

【0064】なお、本発明は、供給された変調波(周波
数成分の信号)の波形が搬送波の周波数を中心として大
きな方向及び小さな方向に実質的に対称であるならば、
任意の変調波の搬送波周波数の検出に適用することがで
きる。
It should be noted that the present invention provides that if the waveform of the supplied modulated wave (frequency component signal) is substantially symmetrical in the large and small directions around the carrier frequency,
The present invention can be applied to detection of a carrier frequency of an arbitrary modulated wave.

【0065】なお、変調波を測定する周波数の範囲を広
くすることによって帯域電力値の含む割合が増す。この
ため、変調波の測定周波数範囲を広くすることにより搬
送波周波数の検出精度を高めることができる。
By increasing the frequency range for measuring the modulated wave, the proportion of the band power value is increased. Therefore, by widening the measurement frequency range of the modulated wave, the detection accuracy of the carrier frequency can be improved.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の搬送波周
波数の検出回路、検出方法及び記録媒体によれば、時間
成分の信号から周波数成分の信号に変換された周波数成
分の変調波において、搬送波の周波数より大きな方向と
小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した2つの離間
周波数の変調波の振幅値はほぼ等しい、という周波数成
分の変調波の特徴を利用して、搬送波の周波数を検出す
る。このため、検出する対象の搬送波の最大レベル(振
幅値)がデータや雑音のレベル(振幅値)よりも低い場
合であっても、容易に、且つ、高い精度で搬送波を検出
することができる。
As described above, according to the carrier frequency detection circuit, the detection method, and the recording medium of the present invention, the carrier wave of the frequency component modulated wave converted from the time component signal to the frequency component signal is used. The frequency of the carrier wave is detected by using the characteristic of the modulated wave of the frequency component that the amplitude values of the modulated waves of the two separated frequencies that are separated by the same value in the directions larger and smaller than the frequency are substantially equal. Therefore, even when the maximum level (amplitude value) of the carrier to be detected is lower than the level (amplitude value) of data or noise, the carrier can be detected easily and with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態にかかる搬送波周波数検出
装置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a carrier frequency detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す搬送波周波数検出部の構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram of a carrier frequency detection unit shown in FIG.

【図3】中心周波数設定回路が設定する中心周波数の設
定方法と、サンプル周波数設定回路が設定するサンプル
周波数の設定方法を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of setting a center frequency set by a center frequency setting circuit and a method of setting a sample frequency set by a sample frequency setting circuit.

【図4】図1の搬送波周波数検出部の動作を説明するた
めのフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the carrier frequency detector of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 A/D変換部 2 直交検波部 3 バッファ 4 搬送波周波数検出部 401 FFT処理部 402 振幅値算出部 403 振幅値メモリ 404 中心周波数設定回路 405 サンプル周波数設定回路 406 乗算回路 407 加算回路 408 加算結果メモリ 409 搬送波周波数決定回路 410 制御回路 Reference Signs List 1 A / D conversion unit 2 Quadrature detection unit 3 Buffer 4 Carrier frequency detection unit 401 FFT processing unit 402 Amplitude value calculation unit 403 Amplitude value memory 404 Center frequency setting circuit 405 Sample frequency setting circuit 406 Multiplication circuit 407 Addition circuit 408 Addition result memory 409 Carrier frequency determination circuit 410 Control circuit

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】変調波を時間成分の信号から周波数成分の
信号に変換し、変換した周波数成分の変調波から搬送波
の周波数を検出する搬送波周波数の検出回路において、 検出すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波数成
分の中から、搬送波の周波数であると予測される予測周
波数を複数設定する予測周波数設定手段と、 前記予測周波数設定手段により設定された予測周波数よ
り大きな方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間
した2つの離間周波数の組を複数設定する離間周波数設
定手段と、 前記離間周波数設定手段により設定された各組の2つの
離間周波数の変調波の振幅値が、実質的に等しくなるよ
うな予測周波数を検出する予測周波数検出手段と、 を備え、 前記予測周波数検出手段により検出された予測周波数を
検出すべき搬送波の周波数とする、ことを特徴とする搬
送波周波数の検出回路。
1. A carrier frequency detecting circuit for converting a modulated wave from a time component signal to a frequency component signal, and detecting a carrier frequency from the converted frequency component modulated wave, including a carrier frequency to be detected. From among the predicted frequency components, predicted frequency setting means for setting a plurality of predicted frequencies predicted to be carrier frequencies, in each of a direction larger and smaller than the predicted frequency set by the predicted frequency setting means Separation frequency setting means for setting a plurality of sets of two separation frequencies separated by the same value, and the amplitude values of the modulated waves of the two separation frequencies of each set set by the separation frequency setting means are substantially equal to each other. Prediction frequency detection means for detecting a prediction frequency such that the prediction frequency detected by the prediction frequency detection means should be detected. The frequency of the carrier, the detection circuit of carrier frequency, characterized in that.
【請求項2】前記予測周波数検出手段は、 前記離間周波数設定手段により設定された各組毎に、2
つの離間周波数の変調波の振幅値を互いに乗算する乗算
手段と、 前記予測周波数設定手段により設定された予測周波数毎
に、前記離間周波数設定手段により設定された各組の2
つの離間周波数の変調波の振幅値の乗算結果を加算する
加算手段と、 前記加算手段により加算された加算結果を比較し、加算
結果が最大となった予測周波数を搬送波の周波数として
出力する搬送波周波数決定手段と、 を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の搬送波周
波数の検出回路。
2. The method according to claim 2, wherein the predicted frequency detecting means comprises:
A multiplying means for multiplying the amplitude values of the modulated waves of the two separated frequencies by each other; and a set of two sets each set by the separated frequency setting means for each of the predicted frequencies set by the predicted frequency setting means.
An adding means for adding the multiplication results of the amplitude values of the modulated waves of the two separated frequencies; and a carrier frequency for comparing the addition results added by the adding means and outputting a predicted frequency having the maximum addition result as a carrier frequency. The carrier frequency detecting circuit according to claim 1, further comprising: determining means.
【請求項3】前記予測周波数設定手段は、周波数成分の
変調波の上側第1測波及び下側第1測波の実質的に最大
の振幅値となる周波数を含む範囲で、予測周波数を設定
する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の搬送波
周波数の検出回路。
3. The predictive frequency setting means sets a predictive frequency in a range including a frequency having substantially the maximum amplitude value of an upper first wave and a lower first wave of a modulated wave of a frequency component. 3. The carrier frequency detecting circuit according to claim 1, wherein
【請求項4】前記離間周波数設定手段によって設定され
る2つの離間周波数の差分の最大値は、変調波の単位時
間当たりに伝送される最小単位のデータの数の約4倍の
大きさに設定されている、ことを特徴とする請求項1乃
至3のいずれか1項に記載の搬送波周波数の検出回路。
4. The maximum value of the difference between the two separation frequencies set by the separation frequency setting means is set to about four times the number of minimum unit data transmitted per unit time of the modulated wave. The carrier frequency detection circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】変調波を受信する受信手段と、前記受信手
段により受信された変調波を検波し、ベースバンドの同
相成分と直交成分とを求める手段と、ベースバンドの同
相成分と直交成分の信号を時間領域の信号から周波数領
域の同相成分と直交成分の信号に変換する手段と、周波
数領域の同相成分の信号の2乗と周波数領域の直交成分
の信号の2乗との和の平方根を求め、これを周波数成分
の変調波とする手段と、をさらに備えることを特徴とす
る請求項1乃至4のいずれか1項に記載の搬送波周波数
の検出回路。
5. A receiving means for receiving a modulated wave, a means for detecting the modulated wave received by the receiving means to determine an in-phase component and a quadrature component of a baseband, and Means for converting a signal from a signal in the time domain into a signal of an in-phase component and a quadrature component in the frequency domain, and a square root of a sum of a square of the signal of the in-phase component in the frequency domain and a square of the signal of the quadrature component in the frequency domain. 5. The carrier frequency detection circuit according to claim 1, further comprising: a means for obtaining the frequency component and modulating the frequency component with the frequency component.
【請求項6】搬送波を含む信号の搬送波の周波数を検出
する搬送波周波数の検出回路において、 搬送波の周波数であると予測される予測周波数を複数設
定し、設定された各予測周波数について、その予測周波
数より大きな方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ
離間した2つの離間周波数の組を設定する離間周波数設
定手段と、 前記離間周波数設定手段により設定された離間周波数で
の、前記信号の振幅を求め、設定された離間周波数で
の、前記信号の振幅が実質的に等しくなるような予測周
波数を搬送波の周波数とする搬送波周波数検出手段と、 を備える、ことを特徴とする搬送波周波数の検出回路。
6. A carrier frequency detecting circuit for detecting a frequency of a carrier of a signal including a carrier, wherein a plurality of predicted frequencies predicted to be carrier frequencies are set, and for each of the set predicted frequencies, the predicted frequency is calculated. Separation frequency setting means for setting a set of two separation frequencies separated by the same value in each of the larger direction and the smaller direction, and at the separation frequency set by the separation frequency setting means, determine the amplitude of the signal, A carrier frequency detecting means for setting a predicted frequency at which the amplitude of the signal at the set separation frequency becomes substantially equal to a carrier frequency, the carrier frequency detecting circuit comprising:
【請求項7】変調波を時間成分の信号から周波数成分の
信号に変換し、変換した周波数成分の変調波から搬送波
の周波数を検出する方法であって、 検出すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波数成
分の中から、搬送波の周波数であると予測される予測周
波数を複数設定する予測周波数設定ステップと、 前記予測周波数設定ステップにおいて設定された予測周
波数より大きな方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だ
け離間した2つの離間周波数の組を複数設定する離間周
波数設定ステップと、 前記離間周波数設定ステップにおいて設定された各組の
2つの離間周波数の変調波の振幅値が実質的に等しくな
るような予測周波数を検出する予測周波数検出ステップ
と、 を備え、 前記予測周波数検出ステップにおいて検出された予測周
波数を検出すべき搬送波の周波数とする、ことを特徴と
する搬送波周波数の検出方法。
7. A method for converting a modulated wave from a signal of a time component to a signal of a frequency component, and detecting a frequency of a carrier from the converted modulated wave of the frequency component. Among the frequency components to be set, a prediction frequency setting step of setting a plurality of prediction frequencies predicted to be the frequencies of the carrier waves, the same in each of a direction larger and smaller than the prediction frequency set in the prediction frequency setting step A separation frequency setting step of setting a plurality of sets of two separation frequencies separated by a value, and an amplitude value of a modulated wave of the two separation frequencies of each set set in the separation frequency setting step becomes substantially equal. A predicted frequency detecting step of detecting a predicted frequency, comprising: a predicted frequency detected in the predicted frequency detecting step. The frequency to be detected carrier, the detection method of a carrier frequency, characterized in that.
【請求項8】前記予測周波数検出ステップは、 前記離間周波数設定ステップにおいて設定した各組毎
に、2つの離間周波数の変調波の振幅値を互いに乗算す
る乗算ステップと、 前記予測周波数設定ステップにおいて設定した予測周波
数毎に、前記離間周波数設定ステップにおいて設定した
各組の2つの離間周波数の変調波の振幅値の乗算結果を
加算する加算ステップと、 前記加算ステップにおいて加算された加算結果を比較
し、加算結果が最大となった予測周波数を搬送波周波数
として出力する搬送波周波数決定ステップと、 を備える、ことを特徴とする請求項7に記載の搬送波周
波数の検出方法。
8. The predictive frequency detecting step includes: a multiplying step of multiplying the amplitude values of modulated waves of two separated frequencies by each set set in the separated frequency setting step; For each predicted frequency, an addition step of adding the multiplication result of the amplitude values of the modulated waves of the two separated frequencies of each set set in the separation frequency setting step, and comparing the addition result added in the addition step, The carrier frequency detecting method according to claim 7, further comprising: a carrier frequency determining step of outputting a predicted frequency having the maximum addition result as a carrier frequency.
【請求項9】前記予測周波数設定ステップにおいて設定
される予測周波数は、周波数成分の変調波の上側第1測
波及び下側第1測波の実質的に最大の振幅値となる周波
数を含む範囲で設定される、ことを特徴とする請求項7
又は8に記載の搬送波周波数の検出方法。
9. The predicted frequency set in the predicted frequency setting step includes a frequency including substantially the maximum amplitude value of the upper first wave and the lower first wave of the modulated wave of the frequency component. 8. The method according to claim 7, wherein:
Or the method of detecting a carrier frequency according to 8.
【請求項10】前記離間周波数設定ステップにおいて設
定される2つの離間周波数の差分の最大値は、変調波の
単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数の約
4倍の大きさに設定される、ことを特徴とする請求項7
乃至9のいずれか1項に記載の搬送波周波数の検出方
法。
10. The maximum value of the difference between the two separation frequencies set in the separation frequency setting step is set to about four times the number of the minimum unit data transmitted per unit time of the modulated wave. 9. The method according to claim 7, wherein
10. The method of detecting a carrier frequency according to any one of claims 9 to 9.
【請求項11】コンピュータを、変調波を時間成分の信
号から周波数成分の信号に変換し、変換した周波数成分
の変調波から搬送波の周波数を検出する手段、として機
能させるプログラムを記録したコンピュータ読取可能な
記録媒体であって、 コンピュータを、 検出すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波数成
分の中から、搬送波の周波数であると予測される予測周
波数を複数設定する手段、 設定された予測周波数より大きな方向と小さな方向のそ
れぞれに同じ値だけ離間した2つの離間周波数の組を複
数設定する手段、 設定された各組の2つの離間周波数の変調波の振幅値が
実質的に等しくなるような予測周波数を検出する手段、 検出された予測周波数を搬送波周波数として出力する手
段、 として機能させるプログラムを記録したコンピュータ読
取可能な記録媒体。
11. A computer-readable program recording a program for causing a computer to function as a means for converting a modulated wave from a time component signal to a frequency component signal and detecting a carrier frequency from the converted frequency component modulated wave. Means for setting a plurality of predicted frequencies predicted to be the carrier frequency from among frequency components predicted to include the frequency of the carrier to be detected, the set predicted frequency Means for setting a plurality of sets of two separated frequencies separated by the same value in each of the larger direction and the smaller direction, such that the amplitude values of the modulated waves of the set two separated frequencies are substantially equal to each other A program for functioning as a means for detecting the predicted frequency, a means for outputting the detected predicted frequency as a carrier frequency, and Computer readable recording medium.
【請求項12】前記設定された各組の2つの離間周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなるような予測周波
数を検出する手段は、 設定された各組毎に、2つの離間周波数の変調波の振幅
値を互いに乗算する手段と、 設定された予測周波数毎に、各組の2つの離間周波数の
変調波の振幅値の乗算結果を加算する手段と、 予測周波数毎に加算結果を比較し、加算結果が最大とな
った予測周波数を搬送波周波数として出力する手段と、 を備える、ことを特徴とする請求項11に記載のコンピ
ュータ読取可能な記録媒体。
12. A means for detecting a predicted frequency such that the amplitude values of the modulated waves of the two separated frequencies of each set set are substantially equal to each other, comprising: Means for multiplying the amplitude values of the modulated waves by each other, means for adding the result of multiplication of the amplitude values of the modulated waves of each pair of two separated frequencies for each set prediction frequency, and adding the addition result for each prediction frequency 12. The computer-readable recording medium according to claim 11, further comprising: means for outputting, as a carrier frequency, a predicted frequency having a maximum result of the addition.
【請求項13】予測周波数は、周波数成分の変調波の上
側第1測波及び下側第1測波の実質的に最大の振幅値と
なる周波数を含む範囲で設定される、ことを特徴とする
請求項11又は12に記載のコンピュータ読取可能な記
録媒体。
13. The prediction frequency is set in a range including a frequency having substantially the maximum amplitude value of the first upper wave and the lower first wave of the modulated wave of the frequency component. The computer-readable recording medium according to claim 11, wherein:
【請求項14】2つの離間周波数の差分の最大値は、変
調波の単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの
数の約4倍の大きさに設定されている、ことを特徴とす
る請求項11乃至13のいずれか1項に記載のコンピュ
ータ読取可能な記録媒体。
14. The maximum value of the difference between the two separated frequencies is set to be about four times as large as the number of minimum unit data transmitted per unit time of the modulated wave. 14. The computer-readable recording medium according to claim 11.
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JP2013207516A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Nec Engineering Ltd Reception frequency detection circuit and reception frequency detection method

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